浅谈预防深基坑坍塌安全管控措施

【摘要】结合建筑施工中深基坑基坑坍塌案例，根据连盐铁路沈圩路下穿陇海铁路（K33+889.2）立交深基坑施工安全管控，阐述预防深基坑坍塌安全管控措施。

【关键词】深基坑；坍塌；安全管控

1 工程概况

沈圩路下穿立交为四孔分离式框架结构形式，并列等高布置，净跨 6m+12m+12m+6m，中心线与陇海线交角 64.16o。预制框架基坑坑长 57.3 米，宽 46.65 米，开挖深度 7.2～9.3 米。基坑支护方案采用双排桩支护，桩径 1.0m，桩长 25m，前排桩中心间距 1.2m，后排桩中心间距 2.4m，两排桩中心间距 3.5m，采用系梁连接，支护桩外侧设置Ф70cm 高压旋喷桩止水帷幕，桩长 18m，形成基坑支护体系，经深基坑检算，该基坑支护方案可行。该基坑地层结构复杂，水文地质条件差，根据钻孔资料与土工试验，地层结构复杂多为淤泥、淤泥质粉质粘土、砂层，透水性强，施工安全风险高。所以如何防止基坑坍塌，是确保深基坑施工安全的关键。

2 基坑坍塌原因分析及安全预防管控措施

2.1 基坑坍塌原因分析

结合近年来建筑施工深基坑坍塌事故案例，发生深基坑坍塌的主要原因有：a、基坑内积水浸泡，排水不及时，造成基坑坍塌。b、基坑支护体系失稳，造成基坑坍塌。c、基坑降水、止水措施不到位，造成流砂、管涌，造成基坑坍塌。

2.2 深基坑施工安全预防管控措施

在保证基坑支护体系质量可靠条件下，深基坑施工安全需要做好基坑降水及防排水和监控量测工作。

2.2.1 基坑排水及降水

基坑开挖前，距基坑支护体系外侧 1m，沿周边设置 0.5m×1m截水沟，靠近基坑一侧做反向坡，坡度 2%，配置 8 台水泵，及时排除截水沟内积水。基坑开挖后，基坑内四周设置排水沟，排水沟尺寸 50cm×30cm，每 30m 设置集水坑，集水坑尺寸 1m×1m，配置 4 台水泵。坑内采用深井井点降水，井深 14m，井管长 12m，过滤段长 1m，过滤段下 1m 中粗砂垫层，井孔直径 600mm，井管滤管为直径 273mm 的钢管，4m 一节，井管中放置 1 台潜水水泵，出水管为直径 50mm 的镀锌吸水管，地面下 80cm 井口用粘土封口。深井间距 5m 按照一排布置，提前选择位置，避免与地基加固桩冲突，先施工地基加固装然后再施工深井井点，防止深井被挤压变形。成井施工阶段应边施工边抽水，力争在基坑开挖前，及时降低基坑中的地下水位。（1）井壁管：井壁管采用φ273mm 焊接钢管。（2）过滤器（滤水管）：滤水管采用φ273mm 钢管，管外侧包裹尼龙网，尼龙网搭接长度为尼龙网单幅宽度的 50%，内填碎石。滤管长 1m，管下方填 1m 厚中粗砂，防止井内沉砂堵塞滤管。（3）井口：井口高于地面以上 0.50m，防止地表污水渗入井内，井口用配套井盖封盖，下部安放密封胶圈，加强井内的封闭效果。（4）填滤料（中粗砂）：深井从井底向上至地表以下 0.80m 均围填中粗砂，观测井的滤水管部位围填磨圆度较好的滤砂（中粗砂）。（5）填粘性土封孔：在粘土或滤砂的围填面以上采用优质粘土填至地表并夯实，做好井口管外的封闭工作。

2.2.2 基坑监控量测

监控量测是判断基坑支护体系稳定性的重要手段。首先沿冠梁每 10m 布设一个位移监测点，且每边不少于 3 个监测点，关键部位适当加密。再沿基坑周边地表每 20m 设置一个沉降观测点。沿基坑周边每 20m 布置水位监测点，基坑内水位监测点布置在基坑中央和周边拐角处。其中监控量测控制点具体要求有以下几点。监控量测报警值：冠梁顶水平位移和垂直位移速度不超过 3mm/d或累计位移不超过 50mm。地表沉降速度不超过 3mm/d 或累计位移不超过 30mm。基坑内降水或基坑内开挖引起基坑外地下水位下降速度不超过 500mm。监测频率：在基坑开挖前进行 3 次基坑及周边环境监控量测，观测值作为初始值供后续施工参考。基坑开挖前期，动态进行监控量测，要求每两天不少于 1 次监测。监控精度要求：监控量测精确性直接影响监测数据对基坑支护体系稳定性的评估，所以水平位移监控量测精度要求控制在 1.5mm，垂直位移监控量测精度要求控制在 0.3mm，地下水位监测精度控制在±10mm。技术人员对监控量测数据进行分析，评定基坑支护体系稳定性，指导现场深基坑施工。

2.2.3 深基坑开挖注意事项

基坑开挖前，要完成基坑支护、止水帷幕。基坑开挖应分层、分区进行，每层开挖深度不超过 2m，不能一次开挖到底或者超挖，开挖接近设计标高 30cm 时，采用人工开挖。基坑开挖过程中，要及时安排土方外运，基坑开挖土方不得堆放在基坑边缘。基坑开挖尽量避免雨季期间施工，并需要配置完善基坑排水设施，加强对当地气象关注，做好应急预防安全措施。基坑开挖至距设计标高后，应立即铺设 30cm 厚碎石褥垫层和浇筑混凝土垫层进行封底，不能长时间基坑暴露。

3 结束语

通过对深基坑进行降水和防排水处理，将水位降至基坑底，有效的防止发生流砂和管涌现象。日常基坑及周边环境的监控量测可以很好的评估现场基坑支护体系的稳定性，指导现场深基坑施工，从而达到预防基坑坍塌事故发生的目的。

参考文献：

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ311-2013 建筑深基坑工程施工安全技术规范 . 中国建筑工程出版社，J1650-2013.